牵引变电所各种保护范围说明知识交流
牵引变电所基础知识
一次设备主要图形
手车式断路器：（常称为：手车开关） 像手推车一样可以推拉出来的自带隔离开关的断路器，手车拉出后即将两侧隔离 开关断开。 图形及文字符号表示： 文字符号：DL
电力电容器： 用途： 并联连接于交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，改善功率因数，改善电 压质量，降低线路损耗，提高系统或变压器的有功输出。 图形及文字符号表示文字符号：C
牵引变电所一次接线主要是桥式接线和双T型接线两种。 (1)桥式接线:在通过式变电所中，有电力系统的穿过功率通过，桥断路器应经 常处于闭合状态，这种接线称为桥式接线。桥式接线有外桥式和内桥式两种: a) 外桥式接线:连接桥设在线路侧时，为外桥式接线。外桥式接线适用于线路 较短或变压器需要经常切换的情况。 b) 内桥式接线:连接桥设在变压器侧时，为内桥式接线。内桥式接线适用于线 路较长或变压器不需要经常切换的情况。 (2)双T型接线:也叫分支接线，它于外桥式接线相似，区别是用桥隔离开关代 替了原来的桥断路器。双T型接线设置了桥隔离开关目的是当某一因故障或检 修退出运行时，另一输电线路可借助桥隔离开关向两台变压器同时供电。 母联隔离开关经常是闭合的，两组进线只有一组向变电所供电的是工作电源 (主电源)，另一组输电线则是备用电源(副电源)，与桥式接线相比，省去一台 断路器，隔离开关也减少了。因此屋外配电装置的结构简化，占地面积减小， 相应的以桥断路器为作用的保护装置也随之取消，控制室内的二次接线大为减 化。 牵引变电所引入线大多采用双T型接线。
牵引变电所和牵引网构成牵引供电系统 。 专用高压输电线路和牵引供电系统称为电气化铁路供电系 统。
外部供电电源的电压选择
电气化铁路供电系统的外部电源来自公用电力系统 的电力网，应选择一个合适的电压等级，一般根据 输送功率和输电距离来选择。
第七章-交流牵引网保护概要
R
Uf . min sin ' R1 ' (cos ' ) If . max tg 2 R1 R1' KK KK 1.1
2
jx
a
Zdz3 b Zdz2
Zd
四边形阻抗继电器主要优缺点
• 四边形阻抗继电器具有更高的灵敏度， 原因在于：四边形特性的ab边和 bc边 是分别整定的。线路的保护整定范围 不受负荷阻抗的制约
φfh 0
R
Zf.min c R
1 sin fh ZJbc( R) Zf . min(cos fh ) Kk tg 2
2
四边形阻抗继电器
jx
a
b
⑴ ab边动作阻抗整定：ZJab＝KK Zxl KK＝1.2
Zf.min ⑴ bc边动作阻抗整定：ZJab＝KK Zxl
’
d
0
c
R
SS1
DL1
SS1
DL2
当上下行在SP实行并联供电时
1、母线附近短路,DL2先跳 开， DL3才能可靠动作,因 此DL2的第Ⅱ段时限tⅡ1需 比tⅡ3大△t
DL3
tⅡ1 tⅠ1 tⅠ3 tⅡ3
△t
DL1 I1
I DL2 I2
△U LD L
DL3
2、计算短路后的测量阻抗需 考虑两线路的互感, DL1、DL2 未跳开之前: ZDI ( 2 L LD ) Z 1
Z30=1Ω
Z60：Z30=4：1
2、 AT 供 电 回 路 阻 抗 特 性 曲 线
3 、 AT 供 电 系 统 牵 引 网 保 护 方 式
4、AT供电系统牵引网保护一般设置
U
Rh
当ZDⅠ=ZDⅡ: ZDI.h=2×ZDI 对保护不利
变电所各种保护范围
变电所各种保护范围说明一、主变各种保护：1、重瓦斯：保护说明：为主变主保护，保护无延时。
保护范围：主变本体（油箱内的故障）；反映的故障类型：反映主变本体内部短路故障（含相间短路、匝间短路）、主变漏油故障；保护动作后跳闸断路器：高低压侧三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：主变、系统三台断路器状态。
2、差动（含差动速断）：保护说明：为主变主保护，保护无延时。
保护范围：为该系统从110KV流互到27.5KV母线断路器上套装流互之间所有高压设备；反映的故障类型：反映一个主变系统从110KV流互到27.5KV母线断路器上套装流互之间所有高压设备的短路、接地故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：包含设备为110KV断路器、主变、27.5KV母线断路器、27.5KV 室外A、B相避雷器及之间所有母线。
3、失压保护：保护说明：为进线主保护，保护延时抚北为3.5S。
保护范围：为进线电源；反映的故障类型：反映进线电源失压故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：110KV压互二次空开（或保险）、用验电器验明进线是否无电。
4、110KV低压启动过电流保护：保护说明：为主变差动、重瓦斯、27.5KV侧A、B相低电压启动过电流保护的后备保护，同时作为馈线的远后备保护，保护延时抚北为1S。
保护范围：该系统从110KV流互到接触网末端；反映的故障类型：保护范围内高压设备的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸，保护动作后应巡视的设备：因该保护为主变、馈线的后备保护，该保护动作，则说明有主变保护或馈线保护拒动，因此除检查系统、高压室、馈线高压设备外，重点检查主变保护和馈线保护是否正常。
5、27.5KV A、B相低电压启动过电流保护：保护说明：为接在高压室A、B相公共母线上所有高压设备的主保护，同时作为电容、馈线、动力变、所用变、压互等高压设备的后备保护，保护延时抚北为0.7S。
铁路供电继电保护-交流牵引网保护和电容补偿装置保护
①距离Ⅰ段保护整定计算
ZsetAB
0.85L
X1
0.85 1.15
Xm
距离Ⅰ段保护的动作时限t与电力机车保护动作时限配合，一般取
0.1s。
②距离Ⅱ段保护的整定计算
ZsetAB KREL 2L X1
距离Ⅱ段保护动作时限t与分区所SP处的3QF处的保护时限配合，可 取0.5s左右。
③电流速断保护的整定计算
③AT经电动隔离开关接到接触线（T）和正馈线（F）上。当AT内部发生故障时，必须 将故障信息传递给相应的牵引变电所馈线保护，由牵引变电所馈线保护跳闸。在无 电间隙，断开电动隔离开关，切除故障点，然后由牵引变电所馈线保护重合闸。
④与AT绕组并联接入短接开关。当AT故障时，AT保护动作使短接开关闭合，造成接触 线（T）和正馈线（F）之间短路，使相应的牵引变电所馈线保护跳闸。在无电间隙， 电动隔离开关切除故障点，然后又使牵引变电所馈线重合闸。
U （2L Lk）Z1I1 LkZmI2 2（2L - Lk）ZmI1
I I1 I2
ZⅠ (2L Lk )Z1
ZⅡ Lk Z1
I1
Lk 2L
I
I2
2L Lk 2L
I
（2）牵引变电所馈线保护配置
复线供电方式下，牵引变电所SS1中馈线断路器1QF和2QF配置距离Ⅰ 段保护、距离Ⅱ段保护、电流速断保护，可选配电流增量保护。
负荷阻抗：
ZsetAB KREL ZKmax
ZsetBC
ZLmin KREL KR
距离保护的动作时限t与电力机车保护动作时限相配合，一般取0.1s。
（2）电流速断保护
IACT KREL ILmax
电流速断保护的动作时限t与电力机车保护动作时限配合， 一般取0.1 s。
牵引供电安全知识（二篇）
牵引供电安全知识1．接触网工作电压的限度值接触网最高工作电压为27．5kV，瞬时最大值为29kV；最低工作电压为20kV，非正常情况下，不得低于19kV.2．接触网导线最大弛度限度接触网接触线最大弛度距钢轨顶面的高度不超过6500mm；在区间和中间站，不少于5700mm；编组站和区段站，不少于6200mm；客运专线为5300～5500mm.3．接触网带电部分与固定接地物、机车车辆及货物的距离限度接触网带电部分至固定接地物的距离不少于300mm；距机车车辆或装载货物的距离不少于350mm；跨越电气化铁路的各种建筑物与带电部分最小距离，不少于500mm.4．电气化铁路道口限界架的高度规定在电气化铁路上，道口通路两面应设限界架，其通过高度不得超过4.5m.道口两侧不应设置接触网锚柱。
5．人员与牵引供电设备带电部分的安全距离规定为保证人身安全，除专业人员执行有关规定外，其他人员（包括所携带的物件）与牵引供电设备带电部分的距离，不得少于xxmm.牵引供电安全知识（二）牵引供电是一种通过电缆将电能传输到移动设备或机器设备的供电方式，广泛应用于铁路、矿山、码头等行业。
牵引供电安全非常重要，不仅涉及到人员的生命安全，还与设备的正常运行直接相关。
为了保障牵引供电的安全，我们需要了解相关的安全知识和操作规程。
下面是关于牵引供电安全的知识模版，供大家参考学习。
第一章：牵引供电的基本概念和原理1. 牵引供电的定义和作用2. 牵引供电的组成和基本原理3. 牵引供电系统的分类和特点4. 牵引供电系统的主要设备和组成部分第二章：牵引供电安全管理要求1. 牵引供电安全管理的重要性和目的2. 牵引供电安全管理的组织体系和责任划分3. 牵引供电安全管理的法律法规和标准规范4. 牵引供电安全管理的基本要求和措施第三章：牵引供电安全风险及防范措施1. 牵引供电安全风险的来源和分类2. 牵引供电安全风险的评估和控制3. 牵引供电安全防范措施的原则和方法4. 牵引供电事故的应急预案和处理措施第四章：牵引供电操作规程和安全操作要点1. 牵引供电操作规程的制定和实施2. 牵引供电操作的安全要点和注意事项3. 牵引供电设备的维护保养和巡视检查4. 牵引供电事故的报告和处理流程第五章：常见牵引供电安全问题及其解决方法1. 牵引供电设备的故障和隐患处理2. 牵引供电设备的维修与更换3. 牵引供电线路的车辆穿越和施工安全4. 牵引供电系统的故障排查和故障处理方法第六章：牵引供电安全培训和教育1. 牵引供电安全培训的目的和内容2. 牵引供电安全培训的形式和方法3. 牵引供电安全教育的重要性和方式4. 牵引供电安全培训和教育的效果评估第七章：牵引供电安全管理的新技术和发展趋势1. 牵引供电安全管理的信息化和智能化2. 牵引供电安全管理的新技术和装备3. 牵引供电安全管理的发展趋势和挑战4. 牵引供电安全管理的国内外经验和借鉴第八章：牵引供电安全案例分析1. 牵引供电事故案例剖析和教训总结2. 牵引供电安全事故的调查和处理3. 牵引供电安全事故的法律责任和赔偿4. 牵引供电安全事故的改进和防范措施通过学习以上牵引供电安全的知识模版，人们可以了解牵引供电的基本概念和原理，掌握牵引供电安全管理的要求和防范措施。
牵引供电安全知识（三篇）
牵引供电安全知识牵引供电是指电力系统通过电缆或电气接触网为牵引机车、电车等电力牵引设备提供动力的一种供电方式。
牵引供电安全是保证牵引供电系统运行安全的重要方面，下面就是关于牵引供电安全知识的详细介绍。
一、牵引供电系统的组成牵引供电系统由供电线路、牵引变电所、牵引接触网等部分组成。
1. 供电线路：供电线路是牵引供电系统的基础设施，由高压输电线路、配电变压器站线路及牵引供电线路组成。
高压输电线路将电力输送至牵引变电所，配电变压器站线路负责将电力从牵引变电所输送至牵引接触网，牵引供电线路将电力从牵引接触网输送至牵引设备。
2. 牵引变电所：牵引变电所是将高压输电线路的电力进行变压、变流等处理后供给牵引接触网的设施，主要包括变电设备、自动化控制设备、保护设备和监控设备等。
3. 牵引接触网：牵引接触网是将电力从牵引供电线路传输至牵引设备的装置，一般采用电缆或者无电缆（如电气接触网）方式进行供电。
二、牵引供电系统的特点牵引供电系统具有以下几个特点：1. 大容量供电：牵引供电系统要为大功率的牵引设备提供动力，因此供电容量较大。
2. 电气特性复杂：牵引设备对电力的负载是非线性的，对电压波动和谐波敏感，因此需要对电力进行精确控制和稳定供电。
3. 运行环境苛刻：牵引供电系统通常运行在户外，受到各种天气条件和环境污染的影响，因此需要采取相应的防护措施来确保系统的正常运行。
三、牵引供电系统的安全问题及防护措施牵引供电系统在运行过程中存在一些安全问题，主要包括电击、火灾、设备故障等，以下是对这些安全问题的防护措施。
1. 防止电击：牵引供电过程中可能存在触电风险，为了防止触电事故的发生，应该采取以下措施：（1）采用绝缘材料：对电缆进行绝缘处理，使用绝缘保护设备。
（2）设立接地保护措施：对设备进行接地并设置接地保护装置。
（3）培训师生警示教育：加强牵引供电系统的安全教育，提高师生的安全意识。
2. 防止火灾：牵引供电系统在运行过程中可能会由于电气设备故障、外部因素等导致火灾事故，应该采取以下措施：（1）定期检查设备：对牵引供电设备进行定期的检查和维护，确保设备的正常运行。
第六章牵引变压器保护
有间断角
无间断角
6.2 牵引变压器的纵联差动保护
6.2.3 不平衡电流的原因和消除
1.变压器的励磁涌流
• 纵差保护的措施 ① 采用速度饱和变流器 ② 二次谐波制动 ③ 利用波形的间断角，以70°为界
6.2 牵引变压器的纵联差动保护
6.2.3 不平衡电流的原因和消除
2.TA计算变比与实际变比不同
为了满足 I1′=I2′→
6.4 牵引变压器的后备保护
6.4.2 变压器接地短路的后备保护
1.中性点直接接地的变压器
1QF
TA1
F QS
TA2
QF
3U0 3I 0 3I 0
T
H
t0
1
解列、灭磁
（跳1QF）
t1
t2
1QF
母线解列
（跳QF）
6.4 牵引变压器的后备保护
6.4.2 变压器接地短路的后备保护
2.中性点不接地或可能接地的变压器 间隙零序保护包含间隙零压元件和间隙零流元件，间隙零
6.4 牵引变压器的后备保护
6.4.1 变压器相间短路的后备保护
1.后备保护
1）过电流保护 原则：躲过变压器可能出现的最大负荷电流。
KA t
变压器过流保护逻辑图
6.4 牵引变压器的后备保护
6.4.1 变压器相间短路的后备保护
1.后备保护
2）低电压启动的过电流保护 原则：电流——躲过变压器的额定电流。
电压——低于正常运行时的最低工作电压
KA ﹠ t
低电压启动的过流保护逻辑图
6.4 牵引变压器的后备保护
6.4.2 变压器接地短路的后备保护
1.中性点直接接地的变压器 （1）零流保护的组成 ➢ 电压为110KV以上的变压器，在大电流系统侧应设置反
牵引变电所知识学习
牵引变电所知识学习第一章牵引变电一次设备一、概述1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成?铁路从地方引入110kv电源，通过牵引变电所降压至27。
5kv送至电力机车的整个系统叫牵引供电系统。
牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27。
5kv馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。
2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流；BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所，限制对通信线路的干扰；AT方式---利用自耦变压器对接触网供电，以减少对通信线路的干扰。
3、什么叫牵引网?通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。
4、牵引变电所的作用是什么?牵引变电所从地方引入110kv高压，通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27。
5kv电压，送至接触网，供给电力机车运行。
其作用是接受、分配、输送电能。
5、牵引变电一次设备包括什么?牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。
6、牵引变电所有哪几个电压等级?交流:110kv 27。
5kv 10kv 380v 220v 110v直流:220v(110v)7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。
接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开，将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。
每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能，称为单边供电。
如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通，此处称为分区亭。
将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能，此方式称为双边供电。
8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。
交流牵引网保护分析
交流牵引负荷的特点
移动负荷，大小随时变化。 负荷电流大，馈线电流可在0到600～800A的极宽范围内 牵引更高；有些线路高达2000～3000A 变化，双机
单边供电时，供电臂的长度为20～30km；双边供电时，复线为40～ 50km，单线为60～70km。 线路单位阻抗大于普通输电线路阻抗，0.54∠65° 距离长，单位阻抗大，在最小运行方式下牵引网末端短路时，电流数值 较小，有时可与最大负荷相比，采用一般保护很难满足灵敏度的要求。 空载投入机车变压器时产生励磁涌流，含有大量的二次谐波，其幅值可 达到500～600A； 牵引状态下机车的电流的相位角为25～40°，启动时55 ～60 °，再生 时可达90～120 °。正常负荷下，功率因数为0.8左右。
四边形阻抗继电器
距离保护整定原则：
jx a b • 保护末端短路时，保护应具有足够的灵敏度； • 正常最小负荷情况下，距离保护不应误动。 ⑴ ab边动作阻抗整定：ZJab＝KK Zxl Zxl：——末端短路时的最大短路阻抗 KK：——可靠系数，KK＝ 1.2 ~1.5； ⑴ bc边动作阻抗整定：ZJbc＝KK Z f min Zf.min ：——线路的最小负荷阻抗； KK：——可靠系数， KK＝1.1 整定继电器要求给定的ZJbc min是相对于φ＝0° 的，ZJbc应换算到相对于φ ＝0°时的值(R) 。
2
jx
a
Zdz3 b Zdz2
Zd
四边形阻抗继电器主要优缺点
• 四边形阻抗继电器具有更高的灵敏度， 原因在于：四边形特性的ab边和 bc边 是分别整定的。线路的保护整定范围 不受负荷阻抗的制约
在同一负荷状态下：Zdz1 < Zdz2<Zdz3
Zdz1
牵引供电系统保护
牵引供电系统保护第一节牵引供电系统保护特点牵引供电系统的供电对象主要是电力机车。
而电力机车是移动的、大功率的单相负荷，因此它有别于电力系统的位置固定三相基本对称的负载。
为了适应电力机车沿线路移动，牵引网的结构比电力系统馈电线路要复杂得多。
同时，其工作条件也较恶劣，因为电力机车的受电弓与接触线一直处于快速滑动接触状态。
机车通过其接触点取流。
当接触不良时将会产生火花或电弧，使接触线过热，以致烧伤。
另外，由于受电弓对接触线有迅速移动的向上压力，使接触线经常处于振动状态，因此引起接触网机械故障的机率增大。
上述损伤及故障都可能导致牵引网短路。
牵引负荷不仅是移动的，而且其大小随时都在变化，某一电流值的持续时间往往可以秒来计算。
馈线电流值的变化范围极宽，一般在零和最大负荷电流值之间变动。
牵引负荷的大小主要与线路上的列车数量、机车功率。
牵引重量、运行速度以及线路情况等有关。
根据以上特点，设计牵引网保护时应考虑以下具体问题：1、牵引网保护无论在正常或强制供电状态时，均能保证足够的灵敏度和有选择的切除故障。
2、牵引网远点短路时短路电流较小，但近点短路时短路电流又相当大，为了减小危害，仍要求牵引馈线保护速动。
3、牵引馈线为长距离、重负荷线路，以距离保护作为主保护。
4、由于牵引供电系统出现励磁涌流的机会较多，为了避免其对保护的影响，一般对电流保护和距离保护均应采用二次谐波闭锁的方法。
5、牵引网的负荷阻抗角大，可达到30—40°，电力系统的负荷阻抗角通常为25°，应采用偏移平行四边形特性的阻抗保护。
第二节牵引供电系统保护一、主变压器保护1、根据电力设计规程的规定，牵引变压器应设置如下保护1）主要保护，主要保护由瓦斯保护和差动保护构成，瓦斯保护用于反映变压器油箱内部的短路故障，差动保护既能反映变压器油箱内的短路故障，也能反应油箱外引出线、套管上发生地短路故障。
主保护跳闸一般启动主变备投。
主变压器重瓦斯保护动作使断路器跳闸后，一般不能将变压器投入运行，只有确认是瓦斯保护误动或经过高压试验、变压器油化验均无异常后方可进行空载试投，若空载试投成功后可以正式投入运行。
牵引变压器及馈线保护汇总
牵引变压器保护
一、牵引变压器的运行状态 （一） 牵引变压器的空载合闸 （二）牵引变压器的不正常运行 （三）牵引变压器的短路状态 （四）变压器的正常运行 二、牵引变压器的保护方式 （一） 牵引变压器保护装置满足以下要求 1、当变压器正常运行、空载合闸以及外部故障被切除时保护装置不 应动作。 2、当变压器发生短路故障时保护装置应迅速可靠的动作。 3、当变压器出现不正常运行时保护装置应给出信号。 牵引变压器设置有主保护和后备保护，但不允许设置自动重合闸装置， 一旦有了故障主保护立即启动断路器跳闸回路切除故障。 （二）牵引变压器的保护的设置 1、主保护：有瓦斯保护、纵联差动保护 2、后备保护：后备保护分三种 （1）过电流保护。（110KV 三相低压启动过电流保护） （2）变压器外部短路故障的电流保护（27.5KV 单相低压启动过电流 保护） （3）辅助保护：过负荷、过热、轻瓦斯保护 。
一、三段式谐波闭锁的自适应距离保护
1、曲线1：ABDC是三段式自适应阻抗元件边界； 2、曲线2：高阻检测自适应元件之一∆I 的动作边界； 3、曲线3：高阻检测自适应元件之二 4、Re（Zm）/ Xm（Zm）的动作边界。 5、Zm：表示线路阻抗；Re线路电阻；Xm 线路电抗。
二、三段式高阻接地保护
1、自适应ΔI元件 2、Rm /Xm元件 三、电流速断保护
（三）牵引变压器的保护 1、瓦斯保护：是反应变压器油箱内部故障。 2、差动保护：纵联差动保护是反应变压器油箱内部和引出线的故障。 3、27.5KV低压启动过电流保护：反应变压器外部短路故障，即为 27.5KV母线的主保护，作为馈线保护的后备保护。 4、零序电流保护：反应接地故障。 5、110KV低压启动过电流保护：作为变压器保护、27.5KV低压启 动过电流保护的后备保护。
铁路牵引供电系统牵引变压器保护—牵引变压器后备保护
定时限动作特性：①过负荷I段动作电流按2Ie.h整定，动作时限按120s整定。②过负荷II段动作电流按2.5Ie.h整定，动作时限按120s整定。
反时限动作特性：选用一般反时限特性。
Iset——动作电流，过负荷I段整定值为1.5Ie.h,过负荷II段整定为2Ie.h;Tset——动作时限，过负荷I段整定值为49.46s，过负荷II段整定值为38.34s。
Krel.h——高压侧可靠系数，取1.5~2；Ie.h——高压侧额定电流，单位A；nTV.h——高压侧电压互感器变比。
低压侧动作电流：按躲过低压侧额定电流整定，AT供电方式低压侧取T、F电流之和（相量差），各相动作电流分别计算。
Krel.l——低压侧可靠系数，取1.2~1.5；Ie.l——低压侧额定电流，单位A；nTV.l——低压侧电压互感器变比。
过负荷保护
过负荷保护
为了防止变压器过负荷所造成的异常运行或由于过负荷而引起的变压器过电流，变压器需装设过负荷保护。变压器负荷一般都是三相对称的，则过负荷保护只需接入某一相电流；变压器各相负荷不相等（如电气化铁道的牵引变压器），过负荷保护应装设在重负荷相上（变压器高压侧），保护经延时作用于信号。
动作电压：按躲过变压器低压侧最低运行电压整定。
Umin——低压侧最低运行电压，单位V；Krel——可靠系数，取1.2；nTV——电压互感器变比。
说明：对于2*25kV AT供电方式，低压判据应为T母线对地电压。
低电压启动的过流保护整定
高压侧动作电流：按躲过高压侧额定电流整定，各相动作电流应分别计算。
过负荷保护
过负荷I段动作于发出告警信号，过负荷II段动作于跳闸。过负荷I段投入运行，过负荷II段可根据需要投入。
零序过流保护
牵引变电所继电保护
牵引变压器保护
• 变压器的主要故障：
– 油箱内故障：
• • • • 绕组相间短路 接地短路 匝间短路 铁芯烧损
– 后果严重：故障产生电弧绝缘材料气化 爆炸
牵引变压器保护
• 变压器的主要故障：
– 油箱外故障：
• • • • • 套管、引线的短路故障 外部相间短路 外部接地短路 外部接地引起的中性点电位升高 外部接地引起的过电流（直接接地系统的零序电 流）
– 利用阻抗，可以不受系统运行方式的影响， 不存在最小系统、最小短路电流等等的限制， 灵敏度比较高 – 需要引入母线电压和馈线电流，相对电流保 护比较复杂
牵引变电所馈线保护
• 多边形阻抗继电器：多边型阻抗继电器 反应故障点过渡电阻能力强、躲过负荷 能力好，因此在微机保护中应用的相对 广泛 • 微机保护能够利用自身的运算优势，合 成理想的多边形动作特性，保证灵敏度 指标
–简单可靠
牵引变压器保护
• 外部短路时，有 电流流入变压器， 也有电流流出变 压器 • 内部短路时，没 有电流流出变压 器 • 原理简单，接线 比较方便
牵引变压器保护
• 原副边电流 大小不同 • 原副边电流 相位不同 • 多卷变压器
牵引变压器保护
• 过负荷保护
– 过负荷可能造成电压降低、变压器过热从而 引起寿命下降 – 过负荷时发出警报，让值班人员采取措施减 负荷 – 简单的电流继电器+延时继电器构成 – 复杂一点的采用反时限电流继电器，电流越 大动作时间越短
牵引变电所馈线保护
• 四边形阻抗继电器
α3 α2
牵引变电所馈线保护
• 四边形阻抗继电器：
– 测量阻抗落入动作区 内，保护动作 – 没有方向性 – 对于微机保护来说构 造简单
牵引变电所简介
接触网
牵引变电所
电力机车
钢轨
直接供电方式（带负馈线）
NF
2、BT供电方式
BT供电方式是在牵引网中架设有吸流变压器—回流线装置的一种供电方式，目前在我国电气化铁路中应用较广。吸流变压器的变比为1：1，它的一次绕组串接在接触网（1）中，二次绕组串接在专为牵引电流流回变电所而设的回流线（NF）中，故称之为吸流变压器—回流线供电方式，如下图所示。在两个吸流变压器中间用吸上线将钢轨与回流线连接起来，构成电力机车负荷电流由钢轨流向回流线的回路。两个吸流变压器之间的距离称为BT段，一般BT段长2—4Km。
（二） 牵引变压器接线方式简要说明：
下面列表简要说明变压器各种接线方式的比较
（三）牵引变电所分类及典型接线 牵引变电所，按照电压等级分，有110KV、220KV和330KV三种，下面列出四种变电所典型接线： （1） V/V变 （2）平衡变（上海局） （3）全三相（霸州所） （4）AT所
（2）外桥接线：如下图所示。该接线的特点是变压器故障不影响线路，变压器的投入和切除方便，线路穿越功率只经过桥断路器，但线路故障时影响一台变压器的供电。这种接线往往用于电力系统中比较重要的系统联络线上。
3、双T接线：双T进线是目前采用较普遍的一种接线方式，它在变电所要求有两回进线时采用。一般情况下，其中一回引自电源点的专用间隔，另一路进线可从电力系统的各供电线路上T接。双T接线比上述两种接线型式都简单，双回进线在供电要求不高的场合，采用一回主供，另一回备用。若两回进线均能作为主供回路，并能作为互为备用，可取消外跨条，在供电要求高的场合，应优先采用两回进线均能作为主供的方案。
牵引变电所中的受电设备、牵引变压器和馈电设备等的配置，连接方式形成牵引变电所的主接线，并以主接线图表示。牵引变电所的类型直接决定变电所牵引侧的馈线形式，而牵引变压器的接线方式对牵引侧的接线形式都有直接影响。 我国现有牵引变电所采用的主接线，根据牵引变电所的类型和牵引变压器的接线方式，可分为四种， （1）三相YN/D11接线（Y/△接线） （2）单相V/V接线 （3）单相并联接线 （4）三相/两相斯科特接线
_动车论坛_牵引变电所保护的主要性能指标
牵引变电所保护的主要性能指标（1）主变保护1）比率差动保护动作电流整定范围：0.2—1倍额定电流动作时间：≤30ms比率制动系数：0.25—0.75二次谐波闭锁系数：0.15—0.252）差动速断保护动作电流整定范围：2—15倍额定电流固有动作时间：≤30ms3）高压侧低压启动过电流保护动作电流整定范围：0.2—10倍额定电流动作电压整定范围：30—80V延时整定范围：0.5—5s固有动作时间：≤40ms4）低压侧低压启动过电流保护动作电流整定范围：0.2—10倍额定电流动作电压整定范围：30—80V延时整定范围：0.5—5s固有动作时间：≤40ms5）过负荷保护（I段、II段）动作电流整定范围：0.2—2倍额定电流延时整定范围：0.5—300s固有动作时间：≤40ms6）失压保护动作电压整定范围：30—80V延时整定范围：0.5—10s固有动作时间：≤40ms（2）馈线保护1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段距离保护动作阻抗整定范围：0.1—50Ω（5A规格），0.5—250Ω（1A规格）延时整定范围：0.03—5s固有动作时间：≤40ms2）电流速断保护动作电流整定范围：0.2—6倍额定电流延时整定范围：0.03—1s固有动作时间：≤40ms3）过电流保护动作电流整定范围：0.2—6倍额定电流延时整定范围：0.1—5s固有动作时间：≤40ms4）电流增量保护动作电流整定范围：0.1—1倍额定电流延时整定范围：0.1—5s固有动作时间：≤40ms5）一次自动重合闸重合闸间隔时间：15—25s重合闸启动延时整定范围：0.5—3s。
牵引变电所基本知识
XXX供电段教育培训教材牵引变电所基本知识2012年目录第一章电力牵引供电系统组成 (4)一、牵引变电所 (4)二、分区亭 (4)三、开闭所 (5)四、AT所（自耦变压器站） (6)五、牵引网供电方式的分类： (6)第二章牵引变电所的设备及电气接线 (7)一、牵引变电所的设备 (7)二、牵引变电所的电气接线 (7)第三章牵引变压器 (8)一、牵引变压器概述 (8)二、变压器的工作原理 (9)三、牵引变压器的组成 (10)四、变压器的技术参数 (11)五、变压器的巡视及检查项目 (13)第四章高压断路器 (15)一、高压断路器的分类： (15)二、高压断路器主要结构 (16)三、高压断路器的主要技术参数 (16)四、真空断路器的主要特点： (17)第五章高压隔离开关 (18)一、隔离开关的结构： (19)二、隔离开关的分类： (19)三、隔离开关的主要用途： (19)四、隔离开关操作注意事项 (20)第六章互感器 (22)一、电压互感器 (22)二、电流互感器 (23)三、互感器立即停运条件 (24)第七章电容器、电抗器 (25)一、高压电容器 (25)二、电抗器 (26)三、并联电容补偿装置 (27)第八章接地装置 (28)一、工作接地 (29)二、保护接地 (29)三、保护接零 (29)四、防雷接地 (29)第九章牵引变电所电气主接线 (30)一、牵引变电所的110KV侧主接线 (30)二、27.5KV（或55KV）侧主接线 (32)三、牵引变电所类型 (33)第十章牵引变电所的二次接线 (34)第十一章高压配电装置 (35)一、对配电装置的基本要求 (35)二、配电装置的形式及其特点 (35)第十二章牵引变电所保护的概述 (37)一、变电所继电保护及自动装置 (37)二、继电保护的种类 (39)第十三章牵引变电所保护种类 (39)一、主变压器保护 (40)二、主变压器及备用电源自动投切装置 (42)三、动力变压器保护 (42)四、馈线保护 (42)五、并联补偿装置的保护 (45)六、牵引变电所保护种类列表 (46)第一章电力牵引供电系统组成用电能做为铁路运输动力能源的牵引方式称为电力牵引。
继电保护牵引变电所
继电保护牵引变电所第一篇：继电保护牵引变电所什么是继电保护系统？①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。
当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。
（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。
②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
③、实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。
如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。
继电保护装置的基本要求继电保护应该具有哪些基本属性？继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
A、动作选择性---指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。
上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。
B、动作速动性---指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
C、动作灵敏性---指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。
通过继电保护的整定值来实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变电所各种保护范围说明一、主变各种保护：1、重瓦斯：保护说明：为主变主保护，保护无延时。
保护范围：主变本体；反映的故障类型：反映主变本体内部短路故障（含相间短路、匝间短路）、主变漏油故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：主变、系统三台断路器状态。
（取自瓦斯继电器）2、差动（含差动速断）：保护说明：为主变主保护，保护无延时。
保护范围：为该系统从110KV流互到27.5KV母线断路器上套装流互之间所有高压设备；反映的故障类型：反映一个主变系统从110KV流互到27.5KV母线断路器上套装流互之间所有高压设备的短路、接地故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：包含设备为110KV断路器、主变、27.5KV母线断路器、27.5KV室外A、B相避雷器及之间所有母线。
（电流取自110KV流互至27.5KV小车流互之间）3、失压保护：保护说明：为进线主保护，保护延时一般为4S。
保护范围：为进线电源；反映的故障类型：反映进线电源失压故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：110KV压互二次空开（或保险）、用验电器验明进线是否无电。
（电压取自5个压互同时失压。
110KV3个、27.5KV2个）4、110KV低压启动过电流保护：保护说明：为主变差动、重瓦斯、27.5KV侧A、B相低电压启动过电流保护的后备保护，同时作为馈线的后备保护，保护延时一般为1.2S。
保护范围：该系统从110KV流互到接触网末端；反映的故障类型：保护范围内高压设备的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：因该保护为主变、馈线的后备保护，该保护动作，则说明有主变保护或馈线保护拒动，因此除检查系统、高压室、馈线高压设备外，重点检查主变保护和馈线保护是否正常。
（电流取自110KV流互至27.5KV流互）5、零序过流保护：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为3.5S。
保护范围：从进线电源到主变；反映的故障类型：反映主变进线侧母线（含高压侧引出线）、主变线圈接地故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：进线隔离开关、110KV压互隔离开关、110KV压互、110KV流互隔离开关、110KV流互、110KV 避雷器、110KV断路器、主变及之间所有母线，主要检查是否有接地情况。
（电流取自主变中性点流互）6、27.5KV A、B相低电压启动过电流保护：保护说明：为接在高压室A、B相公共母线上所有高压设备的主保护，同时作为电容、馈线、动力变、所用变、压互等高压设备的后备保护，保护延时一般为1.0S。
保护范围：从27.5KV母线断路器小车流互到接触网末端；反映的故障类型：反映高压室内公共母线上的所有设备接地、短路、绝缘击穿等故障；保护动作后跳闸断路器：A相母线故障跳A相母线断路器，B相母线故障跳B相母线断路器；保护动作后应巡视的设备：A相母线断路器跳闸时巡视高压室A相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备，B相母线断路器跳闸时巡视高压室B相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备。
（电流取自母线断路器小车流互至馈线断路器小车流互）7、过负荷：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为9S。
保护范围：无；反映的故障类型：反映主变高压侧因接触网负荷电流过大的不正常运行情况；保护动作后跳闸断路器：无，仅给出告警信号；保护动作后应巡视的设备：运行设备的主导流回路8、轻瓦斯：保护说明：为主变主保护，保护无延时。
保护范围：主变本体；反映的故障类型：反映主变本体内部轻微短路故障、主变油中含有气体较多、主变漏油故障；保护动作后跳闸断路器：无；保护动作后应巡视的设备：主变及瓦斯继电器。
注：1、三相低电压过电流Ⅰ段投入，Ⅱ、Ⅲ不投。
2、主变高压侧过负荷信号Ⅰ段投入，Ⅱ、Ⅲ不投。
3、主变单相低电压过电流保护Ⅰ段投入，Ⅱ、Ⅲ不投。
二、馈线各种保护：1、正向阻抗一段：保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为0.1S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长的90%左右；反映的故障类型：反映接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
2、正向阻抗二段：保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为0.4S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长；反映的故障类型：反映过负荷、接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
3、正向阻抗三段：保护说明：为馈线备用保护，用于越区供电，保护延时一般为0.7S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长及相邻所接触网；反映的故障类型：反映接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
4、电流速段：保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为0.1S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长；反映的故障类型：反映接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
5、过流（有些变电所为过流一段、二段）保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为0.4S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长；反映的故障类型：反映过负荷、接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
6、电流增量：保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为2S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长；反映的故障类型：电流在2秒内有较大的突变，反映接触网接地、绝缘击穿、绝缘闪络、机车故障、雷击等故障；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
7、高阻I段：保护说明：为馈线主保护，保护延时一般为2S。
保护范围：从馈线断路器出线侧到接触网，保护该条供电臂接触网全长；反映的故障类型：故障电流偏小、接地阻抗偏大的非金属性接地故障，如接触网接地、绝缘闪络；保护动作后跳闸断路器：对应馈线断路器；保护动作后应巡视的设备：该馈线所属的主备用断路器、穿墙套管、馈线隔离开关、抗雷线圈、避雷器及该馈线侧所有母线等设备。
注：1、馈线阻抗保护正向Ⅰ、Ⅱ段投入，Ⅲ段越区供电投入。
2、馈线过流Ⅰ段为电流速断，Ⅱ段为过电流均投入，Ⅲ段不投。
3、电流增量保护投入，同时投入重合闸。
三、动补电容常见保护：1、电流速断：保护说明：为电容主保护，保护延时一般为0S。
保护范围：从动补断路器小车流互出线侧到该组电容末端，保护该相电容全部设备；反映的故障类型：故障电流偏大的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器保护动作后应巡视的设备：跳闸相的动补断路器、阀组、电容器、电抗器、高压电缆等所有电容相关设备。
（电流取自动补小车流互）。
2、过电流：保护说明：作为电流速断的后备保护，保护延时一般为0.5S。
保护范围：从动补断路器小车流互出线侧到该组电容末端，保护该相电容全部设备；反映的故障类型：故障电流偏小的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：跳闸相的动补断路器、阀组、电容器、电抗器、高压电缆等所有电容相关设备。
（电流取自动补小车流互）。
3、差流：保护说明：作为电容主保护，保护延时一般为0.5S。
保护范围：从动补断路器小车流互出线侧到该组电容末端处穿心流互间所有设备；反映的故障类型：保护范围内所有高压设备的接地故障；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：跳闸相的动补断路器、阀组、电容器、电抗器、高压电缆等所有电容相关设备。
（电流取自：5次取自小车流互至电抗器穿心流互，3次取自单装流互至电抗器穿心流互）。
4、谐波过流：保护说明：作为电容主保护，保护延时一般为120S。
保护范围：整组电容；反映的故障类型：反映在馈线有大负荷时，因机车整流器反馈到变电所的谐波含量过大时的一种非正常运行状态；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：跳闸相的动补断路器、电容器。
5、差压：保护说明：作为电容主保护，保护延时一般为0.1S。
保护范围：电容器组；反映的故障类型：电容器高压熔断器熔断、单只电容击穿、异物侵入电容器组引起放电等故障；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：跳闸相的动补断路器、电容器组。
（电压取自放电线圈）。
6、低压：保护说明：作为电容主保护，保护延时一般为0.5S。
保护范围：电容器组；反映的故障类型：进线失压、对应相母线断路器跳闸；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：检查进线电压、27.5KV母线电压。
（电压取自27.5KV电压互感器）。
7、过压：保护说明：作为电容主保护，保护延时一般为2S。
保护范围：电容器组；反映的故障类型：进线电压、27.5KV母线电压过高；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：检查进线电压、27.5KV母线电压。
（电压取自27.5KV电压互感器）。
8、晶闸管击穿：保护说明：作为阀组主保护，保护延时一般为0S。
保护范围：阀组（即晶闸管）；反映的故障类型：当一相晶闸管击穿3只及以上时，保护动作；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：检查晶闸管，如果是真的击穿，则该相动补不能投运，必须更换晶闸管；有时为假击穿，将脉冲柜控制电源空开关闭，隔1分钟合上后，显示晶闸管击穿的状态会消失。
9、温度保护：保护说明：作为阀组主保护，保护延时一般为0S。
保护范围：阀组（即晶闸管）；反映的故障类型：阀组室温度升高超过40℃后，保护动作；保护动作后跳闸断路器：对应相的动补断路器；保护动作后应巡视的设备：阀组室设备、阀组室内的空调、风扇运行状态。